In diesem Blog werden wir die Frage beantworten: „Wie kreuzt man Pflanzen? Wir werden die verschiedenen Methoden der Pflanzenkreuzung im Detail besprechen und auch die Vorteile der Pflanzenkreuzung.
Wie kreuzt man Pflanzen?
Das Grundprinzip bei der Kreuzung von Pflanzen besteht darin, die Merkmale zweier verschiedener Pflanzen derselben Art zu kombinieren, um neue Merkmale in den Nachkommen zu erhalten. Dies geschieht nach der folgenden Methode:
- Wähle die Eltern aus. Zwei Pflanzen mit den gewünschten Eigenschaften werden als Mutter und Vater ausgewählt.
- Wenn die Blüten der Pflanze zweigeschlechtlich sind, werden die Pollen von der Mutterpflanze und die Eierstöcke von der Vaterblume entfernt. Dann werden die Blüten mit einem Polyäthylenbeutel abgedeckt.
- Dieser Schritt stellt die gewünschte Bestäubung sicher und verhindert unerwünschte Fremdbestäubung.
- Zum Zeitpunkt der Bestäubung wird der Pollen der männlichen Blüte auf die Narbe der weiblichen Blüte gestäubt. Die weibliche Blüte wird dann wieder eingesackt.
- Wenn die Bestäubung und die anschließende Befruchtung erfolgreich verlaufen sind, entstehen Früchte, die Samen enthalten. Diese Samen enthalten das Keimplasma der neuen Sorte.
- Die Samen werden ausgesät und wenn die Pflanze wächst, wird sie untersucht, um festzustellen, ob neue Zeichenkombinationen vorhanden sind oder nicht.
Pflanzenzucht
Pflanzenzüchtung ist der Prozess der Entwicklung neuer Pflanzensorten durch verschiedene Methoden, um neuere Pflanzen zu züchten, die besser als ihre Eltern sind, um unter den jeweiligen Umweltbedingungen zu überleben und sich zu vermehren. Dieser Prozess ist von Natur aus langsam und wird von den Prinzipien der Genetik bestimmt, die zuerst von Gregor Mendel beschrieben wurden.
Die frühesten Beispiele für Pflanzenzüchtung sind der Anbau von Nutzpflanzen in der Landwirtschaft. Schon vor der Kenntnis der Gene züchtete der Mensch in der Landwirtschaft Pflanzen mit den gewünschten Eigenschaften, um den Ertrag und die Krankheitsresistenz zu verbessern. Früher geschah dies vor allem durch die Beobachtung morphologischer Merkmale der Pflanze, aber in jüngster Zeit werden auch molekulare Merkmale wie die DNA und die Genomstruktur der Pflanze genutzt.
Wie kreuzt man Pflanzen?
Der Prozess der Kreuzung von Pflanzen umfasst drei Hauptschritte:
- Erhöhung der genetischen Vielfalt
- Auswahl der gewünschten Eigenschaften
- Bewertung und Vermehrung einer neuen Sorte
Im Folgenden werden die verschiedenen Methoden zur Kombination von Pflanzen beschrieben, um neue Sorten zu erhalten:
Kreuzungen
Kreuzung ist die gezielte Paarung von zwei genetisch unterschiedlichen Pflanzen derselben Art, um neue Merkmale zu erzeugen. Sie wird durch die Mendelschen Gesetze der Vererbung geregelt.
Der Pollen der männlichen Pflanze wird auf die Narbe der weiblichen Blüte gestäubt, um die gewünschte Bestäubung zu gewährleisten. Die erzeugten Nachkommen enthalten eine Mischung aus den Genomen beider Elternteile. Für diese Art der Züchtung werden homozygote Eltern ausgewählt, damit die neueren Merkmale in den Nachkommen bereits in der ersten Generation sichtbar sind.
Diese Art der Züchtung ist sehr langsam und erfordert die Untersuchung mehrerer Tochtergenerationen, um zu prüfen, ob die Merkmale phänotypisch in der Pflanze auftreten. Wenn zwei Merkmale im Genom sehr nahe beieinander liegen, ist die Aufspaltung dieser Merkmale sehr schwierig. Hier besteht die Grenze für das Testen verschiedener Kreuzungen darin, dass du nur Pflanzen der gleichen Art auswählen kannst.
Hybridzucht
Die Hybridzucht basiert auf der Kreuzung. Die Eltern, die ausgewählt werden, sind Inzuchtlinien. Inzuchtlinien werden über mehrere Generationen selbstbestäubt und dadurch homozygot.
Je unterschiedlicher die genetischen Merkmale von Mutter und Vater sind, desto größer ist der Heterosis-Effekt.
Die Hybridgeneration, die aus den Nachkommen hervorgeht, ist gesünder und besser als die Eltern. Sie sind in der Regel stärker, widerstandsfähiger und produktiver. Dies wird als Hybridvitalität bezeichnet. Der Heterosis-Effekt ist bei den Nachkommen der Hybridgeneration nicht zu sehen. Bei dieser Methode muss Jahr für Jahr Hybridsaatgut erzeugt werden. Sie hat sich bei heterosexuellen und fremdbefruchtenden Pflanzen wie Mais und Zuckerrüben bewährt.
Mutagenese
Unter Mutagenese versteht man die zufällige Erzeugung von Mutationen im Genom der Pflanze. In der Natur geschieht dies von selbst und ist ein sehr langsamer und seltener Prozess. Künstlich wird sie durch Chemikalien oder Strahlung ausgelöst. Künstliche Mutagenese löst schnelle Veränderungen im Genom aus.
Chemikalien führen in der Regel zu Veränderungen in einzelnen Buchstaben des DNA-Codes (Punktmutation). Die Wirkung von Strahlung führt zu Brüchen im DNA-Doppelstrang. Diese Methode funktioniert nach dem Zufallsprinzip. Durch Auskreuzen oder Rückkreuzen können die unerwünschten Veränderungen im Genom unterdrückt werden.
Die kurzstielige Gerste wurde durch Mutationszüchtung erzeugt. Alle gängigen Gemüsesorten werden durch Mutationszüchtung erzeugt.
Zell- und Gewebekultur
Die Pflanzenzellen haben die Fähigkeit, sich zu einer ganzen Pflanze zu regenerieren. Diese Eigenschaft wird Totipotenz genannt. Diese Fähigkeit wird in Gewebekulturlabors genutzt, wo die Pflanzenzellen künstlich in einem Nährmedium in Petrischalen gezüchtet werden. Mit dieser invitro-Vermehrungsmethode werden Klone von Pflanzen gezüchtet, die homozygot sind.
Diese Methode wird verwendet, um Pflanzen für bestimmte Produkte oder chemische Substanzen anzubauen. Mit dieser Methode wurden schon Kartoffeln, Erdbeeren, Orchideen, Obstbäume und Nadelbäume gezüchtet.
Gentechnologie
Dabei werden mithilfe verschiedener molekularbiologischer Werkzeuge bestimmte Gene oder genetisches Material in den Pflanzen hinzugefügt oder entfernt. Auf diese Weise können die gewünschten Eigenschaften an die nächste Generation von Pflanzen weitergegeben werden.
Ein wichtiger Schritt bei dieser Methode ist der Gentransfer. Mit Hilfe bestimmter Vektoren werden fremde Gene oder DNA in die Zielpflanze eingebracht. Ein solcher beliebter Vektor ist das Agrobacterium. Agrobacterium tumefaciens ist ein Bodenbakterium, das in die Pflanzenzelle eindringen und das gewünschte Gen in den DNA-Ring der Pflanze einfügen kann. Durch natürliche Chromosomenreplikation wird das neue Gen an einer zufälligen Stelle in die Pflanzen-DNA eingefügt. Später kann die Position des Gens mit molekularbiologischen Werkzeugen analysiert werden.
Pflanzen, die mit solchen Methoden hergestellt werden, nennt man transgene Pflanzen oder gentechnisch veränderte Organismen. Mais, Sojabohnen, Baumwolle und Raps werden als gentechnisch veränderte Sorten angebaut, um Herbizidtoleranz oder Resistenzen gegen Krankheiten und Schadinsekten zu entwickeln.
Präzisionszucht (Smart Breeding)
Mit Hilfe von molekularbiologischen Werkzeugen ist es möglich, die Pflanzen zu identifizieren, die die erforderlichen gewünschten Gene tragen. Dies geschieht mit Hilfe von molekularen Markern. Das sind DNA-Abschnitte, deren Position auf dem Chromosom bekannt ist. Einige Marker kommen nur einmal in einem Genom vor und befinden sich neben dem gewünschten Gen, das für ein Merkmal verantwortlich ist. Solche Marker werden eingesetzt und die Züchtung wird durchgeführt. Das nennt man markerunterstützte Selektion.
Fazit
In diesem Blog haben wir die Frage „Wie kreuzt man Pflanzen?“ beantwortet. Wir haben die verschiedenen Methoden der Pflanzenzüchtung im Detail besprochen und die einzelnen Schritte erläutert.
Häufig gestellte Fragen: Wie kreuzt man Pflanzen?
Was ist Transplantation? Wie funktioniert es?
Das Pfropfen ist eine Methode, um zwei Pflanzen zusammen wachsen zu lassen. Ein Teil einer Pflanze wird auf eine andere Pflanze übertragen und mit ihr verbunden. Die Stammpflanze liefert die Wurzeln und die Basis des Stammes, an dem der Edelreis befestigt wird. Sie kann auch an Stämmen oder Zweigen vorgenommen werden.
Was sind die Vorteile der Kreuzung von Pflanzen?
- Das neue Saatgut produziert verschiedene Sorten aus unterschiedlichen genetischen Kombinationen.
- Die aus der Kreuzung gewonnenen Pflanzen sind widerstandsfähiger gegen Krankheiten und bringen mehr Ertrag.
- Die Bestäubung ist unabhängig von den Bestäubern gewährleistet.
- Die produzierten Samen sind zahlreicher und auch lebensfähiger als herkömmliche Samen.
Was ist Entmannung?
Das Entfernen der Antheren einer bisexuellen Blüte, die bei einem Kreuzungs- oder Hybridisierungsexperiment als Mutterelternteil betrachtet wird. Dies ist nur bei Pflanzen mit zweigeschlechtlichen Blüten (Hermaphroditen) notwendig.
Zitate
https://www.helpster.de/garten/querbeet-1957
https://www.gartenfreunde.de/gartenpraxis/gut-zu-wissen/pflanzen-selbst-zuechten/
https://forum.garten-pur.de/index.php?topic=12209.0
muttichen
Hallo, meine Kinder nennen mich Mutti. Ich habe 5 Kinder großgezogen und möchte meine Erfahrung mit Ihnen teilen, damit Sie ein großartiger Elternteil sein können.
